晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1 000~1 100 ℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请完成下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为:________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):
①装置B中的试剂是________,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是:________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是________________________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是________________,装置D中发生反应的化学方程式为________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及________________________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
Ⅰ.请回答:
(1)
的电子式。
(2)镁燃烧不能用
灭火,用化学方程式表示其理由。
(3)在
沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
(___)
+(___)
+____=(___)
+(___)
↑+
Ⅱ.化合物甲和
都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和
反应生成甲。甲与水反应可产生
,甲与
反应可得到
。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的
。
请推测并回答:
(1)甲的化学式。
(2)甲与
反应得到
的化学方程式。
(3)
与水发生氧化还原反应的化学方程式。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为
),脱锈过程发生反应的化学方程式。
(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生
,即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由。
化合物
是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:
;
+
请回答:
(1)
中官能团的名称是。
(2)
的化学方程式。
(3)
的结构简式。
(4)对于化合物
,下列说法正确的是。
A. | 能发生水解反应 | B. | 不与浓硝酸发生取代反应 |
C. | 能使 溶液褪色 | D. | 能发生银镜反应 |
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是
。
下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
(1)
基态核外电子排布式为;配合物
中,与
形成配位键的原子是(填元素符号)。
(2)
中
原子轨道杂化类型为;1
分子中含有δ键的数目为。
(3)与
互为等电子体的一种阳离子为(填化学式);
与
可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。
烟气(主要污染物
、
)经
预处理后用
水悬浮液吸收,可减少烟气中
、
的含量。
氧化烟气中
、
的主要反应的热化学方程式为:
(1)反应
的
=
。
(2)室温下,固定进入反应器的
、
的物质的量,改变加入
的物质的量,反应一段时间后体系中
、
和
随反应前
的变化见右图。
①当
>1时,反应后
的物质的量减少,其原因是。
②增加
,
氧化
的反应几乎不受影响,其可能原因是。
(3)当用
水悬浮液吸收经
预处理的烟气时,清液(
约为 8)中
将
转化为
,其离子方程式为:。
(4)
水悬浮液中加入
溶液,达到平衡后溶液中
=[用
、
和
表示];
水悬浮液中加入
溶液能提高
的吸收速率,其主要原因是。
软锰矿(主要成分 ,杂质金属元素 、 、 等)的水悬浊液与烟气中 反应可制备 ,反应的化学方程式为:
(1)质量为17.40
纯净
最多能氧化
(标准状况)
。
(2)已知:
=1×10-33,
=3×10-39,
=7.1时
开始沉淀。室温下,除去
溶液中的
、
(使其浓度小于1×10-6
),需调节溶液
范围为。
(3)右图可以看出,从
和
混合溶液中结晶
晶体,需控制结晶温度范围为。
(4)准确称取0.1710
样品置于锥形瓶中,加入适量
和
溶液,加热使
全部氧化成
,用
=0.0500
的标准溶液滴定至终点(滴定过程中
被还原为
),消耗
溶液20.00
。计算
样品的纯度(请给出计算过程)